JP6346655B1 - 蓄熱シート及びそれを用いた蓄熱性床構造 - Google Patents

Abstract

【課題】蓄熱材の量を減らすことなく、搬送時及び施工時を含め蓄熱体パックの破損を防止できると共に、施工効率の向上を図れるようにする。【解決手段】蓄熱シート１０は、それぞれに潜熱蓄熱剤が封入され、少なくとも２つの袋状の蓄熱体パック１１と、各蓄熱体パック１１における一の側部同士を対向させ、各蓄熱体パック１１の裏面の少なくとも一部を接着して保持するシート材１２とを備えている。シート材１２は、複数の蓄熱体パック１１の裏面を覆うと共に、蓄熱体パック１１同士の間の領域を境にして、複数の蓄熱体パック１１を内側にした折り畳みとその伸展とが可能である。【選択図】図１

Description

本発明は、潜熱蓄熱材を用いた蓄熱シート及びそれを用いた蓄熱性床構造に関する。

従来、床暖房の保温性能の向上及び室温変動の安定化による快適性能の向上を目的として、住宅及び建築物の床下部分に蓄熱材を配設することが行われている。

この場合、床下に蓄熱材を施工するための空洞を設けるために、以下の特許文献１のように、床下地の上に小根太を設け、設けた小根太の間に蓄熱材を配設し、小根太及び蓄熱材の上に、仕上げ材である床材を施工する形態が採られている。

特開平１０−１６０１７８号公報（図２）

蓄熱材は、一般に、金属箔を含むラミネートフィルム又は樹脂性の容器に封入される。従って、施工の際には、ラミネートフィルムでは強度が劣り、施工時の取り扱いによってはラミネートフィルムが破損して、容器内部の蓄熱材が流出してしまい、交換が必要となるという問題がある。また、樹脂性の容器では、容器自体にある程度の厚さがあることから、かさばる上に、封入できる蓄熱材の量が少なくなってしまうという問題がある。

本発明は、前記従来の問題を解決し、蓄熱材の量を減らすことなく、搬送時及び施工時を含め蓄熱体パックの破損を防止できると共に、施工効率の向上を図ることを目的とする。

前記の目的を達成するため、本発明は、複数の蓄熱体パックをシート材の上に保持し、蓄熱体パック同士の間の領域を境に、蓄熱体パックを内側にして折り畳むことができ、施工の際には伸展が可能となる構成とする。

具体的に、本発明は、蓄熱シート及びそれを用いた蓄熱性床構造を対象とし、次のような解決手段を講じた。

すなわち、第１の発明は、それぞれに潜熱蓄熱剤が封入され、少なくとも２つの袋状の蓄熱体パックと、各蓄熱体パックにおける一の側部同士を対向させ、且つ各蓄熱体パックの第１の面の少なくとも一部を接着して保持するシート材とを備えている。シート材は、その伸展時には複数の蓄熱体パックの第１の面（裏面）を覆う一方、該第１の面の反対側の第２の面を露出し、蓄熱体パック同士の間の領域を境にして、複数の蓄熱体パックを内側にした折り畳みとその伸展とを可能とすることを特徴とする。

これによれば、複数の蓄熱体パックのそれぞれの裏面がシート材に覆われて保持されているため、複数の蓄熱体パックを内側にして折り畳むと、蓄熱体パックの搬送時及び保管時には、該蓄熱体パックの表面を保護することができるので、蓄熱体パックの破損を防ぐことができる。また、蓄熱体パックを施工する際には、シート材を床下地側にして施工することにより、該シート材の弾性によって蓄熱体パックの損傷を防ぐことができる。

第２の発明は、上記第１の発明において、複数の蓄熱体パックは、シート材の上に一列に保持されてもよい。

このようにすると、２本の小根太の間にその長手方向に沿って、複数の蓄熱体パックを保持する蓄熱シートを施工することができるので、施工の効率が向上する。

第３の発明は、上記第１又は第２の発明において、シート材は、ポリ塩化ビニルを主成分としてもよい。

このように、シート材にポリ塩化ビニルを用いると、該シート材の硬度を任意に調整することができる上に、汎用的な樹脂であることから、その入手も容易である。

第４の発明は、上記第３の発明において、シート材には、炭酸カルシウムを含んでいてもよい。

このようにすると、炭酸カルシウムを含むポリ塩化ビニルに蓄熱効果を期待できるので、室内温度の変動を抑制する効果をより高めることができる。

第５の発明は、上記第４の発明において、シート材の比重は、１．２以上且つ２．０以下であってもよい。

このように、添加された炭酸カルシウムを含むシート材の比重を１．２以上且つ２．０以下に設定すると、当該シート材の蓄熱効果の期待を高めることができる。

第６の発明は、床下地の上に施工される蓄熱性床構造であって、床下地の上に所定の間隔で施工された複数の小根太と、床下地の上における小根太同士の間の領域に配置された蓄熱シートとを備え、蓄熱シートは、第１〜第５の発明の蓄熱シートを進展して施工したことを特徴とする。

これによれば、本発明の蓄熱シートを備えているため、折り畳んだ状態では複数の蓄熱体パックの表面がシート材で保護される一方、施工時には伸展した状態の複数の蓄熱体パックを一度に施工できるので、蓄熱性床構造の施工の効率を高めることができる。その上、蓄熱体パックを保持するシート材が施工時の衝撃を吸収するので、施工中の蓄熱体パックの損傷を防ぐことができる。

本発明によれば、蓄熱材の量を減らすことなく、搬送時及び施工時を含め蓄熱体パックの破損を防止できると共に、施工効率の向上を図ることができる。

図１は本発明の第１の実施形態に係る蓄熱シートを示す平面図である。 図２は図１のII−II線における断面図である。 図３は本発明の第１の実施形態に係る蓄熱シートの折り畳んだ状態を示す斜視図である。 図４は本発明の第２の実施形態に係る蓄熱性床構造における施工中の蓄熱シートを示す部分的な斜視図である。 図５は本発明の第２の実施形態に係る蓄熱性床構造の部分的な断面図である。

（第１の実施形態）
本発明の第１の実施形態について図面を参照しながら説明する。

図１〜図３は第１の実施形態に係る蓄熱シートであって、図１は伸展した状態を示し、図２は断面構成を示し、図３は折り畳んだ状態を示している。

図１及び図２に示すように、本実施形態に係る蓄熱シート１０は、例えば、ラミネートフィルムからなる袋状の容器（パック）に潜熱蓄熱剤（ＰＣＭ）が気密に封入された袋状の蓄熱体パック１１を有している。ラミネートフィルムは、公知のものでよく、例えばアルミニウム箔を含むラミネートフィルムを用いることができる。

本実施形態においては、例えば、３つの蓄熱体パック１１が、樹脂からなるシート材１２の上に、各蓄熱体パック１１における一の側部同士を対向させて一列に保持されている。ここでは、各蓄熱体パック１１は、シート材１２とは、各蓄熱体パック１１の裏面（第１の面）におけるシート材１２の長手方向の両側部に両面テープ１３を用いて接着されている。なお、蓄熱体パック１１をシート材１２に保持する保持材は、両面テープ１３に限られず、例えば、接着材（例えば、変性シリコン接着剤）を用いてもよく、また、ポリウレタン等によるホットメルト法を用いてもよい。

シート材１２には、可撓性を有する材料を用いることができ、また、樹脂製又はゴム製の材料を用いることができ、なかでもポリ塩化ビニルを主成分とする樹脂材を用いることができる。さらに、ポリ塩化ビニルに所定量の炭酸カルシウムを添加すると、シート材１２に蓄熱効果を期待できる。ここでは、炭酸カルシウムを添加したシート材１２の比重は１．６程度としている。なお、この比重は１．２以上且つ２．０以下であってもよい。

図３に示すように、本実施形態に係る蓄熱シート１０を構成するシート材１２は、可撓性を有しており、各蓄熱体パック１１の表面を内側にして折り畳むことができる。これにより、搬送時又は保管時には、各蓄熱体パック１１は、その両面がシート材１２に覆われて露出しないため、蓄熱体パック１１が被る予期しない損傷を防ぐことができる。シート材１２の厚さは、ここでは、例えば１．２ｍｍとしているが、これに限られず、１．６ｍｍから１．８ｍｍであってもよい。

また、図１に示すように、各蓄熱体パック１１は、シート材１２の上において、シート材１２の折り畳み代（しろ）を考慮して、互いに対向する側部同士に適当な間隔を設けてもよい。

なお、本実施形態においては、１枚のシート材１２に、３つの蓄熱体パック１１を保持させたが、これに限られず、１枚のシート材１２に２つの蓄熱体パック１１又は４つ以上の蓄熱体パック１１を保持させてもよい。

また、潜熱蓄熱剤は、公知のものでよく、パックとして封入されることから、マイクロカプセル化されていない潜熱蓄熱剤、及びゲル化された潜熱蓄熱剤等をも使用することができる。この潜熱蓄熱剤としては、例えば、ｎ−オクタデカン、ｎ−ヘキサデカンが主原料のノルマルパラフィンを用いることができる。このノルマルパラフィンは、融点が１８℃から３２℃であり、基本的に融点よりも低い温度で固体となり、融点よりも高い温度で液体となる。この潜熱蓄熱剤の融点温度は、冬季の暖房のためには、暖房設定温度に近い例えば２０℃前後とするのが良い。この潜熱蓄熱剤としてのノルマルパラフィンは、ほぼそのままパックに詰められて使用され、温度変化に応じて固体又は液体に相変化する。このノルマルパラフィンの比重は約０．８である。

ノルマルパラフィン以外の潜熱蓄熱剤には、無機水和塩（酢酸ナトリウム三水和塩、塩化カルシウム六水和塩、硫酸ナトリウム＋水和塩等）、脂肪酸類（パルミチン酸、ミリスチン酸等）、芳香族炭化水素化合物（ベンゼン、ｐ−キシレン等）、エステル化合物（パルミチン酸イソプロピル、ステアリン酸ブチル等）、アルコール類（ステアリルアルコール等）、及びポリアルキレングリコール等を用いることができる。

（第２の実施形態）
本発明の第２の実施形態について図面を参照しながら説明する。

図４及び図５は第２の実施形態に係る蓄熱性床構造であって、図４は小根太同士の間に、本発明の蓄熱シート１０を施工した状態の斜視図を示し、図５は断面構成の一部を拡大して示している。

図４及び図５に示すように、本実施形態に係る蓄熱性床構造２０は、床下地である床パネル合板３０の上に格子状に施工された複数の小根太（縦桟及び横桟）２２と、床パネル合板３０の上における小根太２２同士の間の領域に伸展して施工された蓄熱シート１０と、小根太２２及び蓄熱シート１０の上に施工された捨貼合板２４と、該捨貼合板２４の上に施工された床仕上げ材２６とを有している。

なお、床パネル合板３０の上には、さらに下地材が施工されてもよい。また、小根太２２及び蓄熱シート１０の上の捨貼合板２４は、必ずしも施工されなくてもよい。また、床パネル合板３０は、建築物が鉄筋コンクリート構造の場合は、床スラブ又は基礎スラブとなる。

ここで、小根太２２同士の幅方向の間隔が３００ｍｍ程度の場合に、蓄熱シート１０の幅を２５０ｍｍ程度としている。すなわち、小根太２２の側面と蓄熱シート１０の側面との間２５ｍｍ程度の余裕を持たせて施工する。これにより、蓄熱シート１０を小根太２２同士の間に施工し、さらに、蓄熱シート１０を覆う小根太２２の上に、捨貼合板２４及び床仕上げ材２６を順次施工する際に、該床仕上げ材２６を固定するステープルが小根太２２からずれた場合であっても、蓄熱体パック１１にステープルが刺さって、該蓄熱体パック１１が損傷するという不具合を避けることができる。

その上、本実施形態に係る蓄熱性床構造には、第１の実施形態に係る蓄熱シート１０を用いているため、該蓄熱シート１０の一度の施工で複数の蓄熱体パック１１を施工できるので、蓄熱体パック１１の施工効率が向上する。

また、蓄熱体パック１１を保持するシート材１２が、捨貼合板２４及び床仕上げ材２６の施工時の衝撃を吸収するので、施工中の蓄熱体パック１１の破損を防止することができる。

（その他の実施形態１）
上述した各実施形態においては、図１に示すように、１枚のシート材１２の上には、複数の蓄熱体パック１１のすべて、例えば３つの蓄熱体パック１１のすべてを保持する構成としている。

これに代えて、他の実施形態１として、複数の蓄熱体パック１１のそれぞれに対応させて分割したシート材１２を用意し、用意したシート材１２のそれぞれに１つの蓄熱体パック１１を保持させてもよい。

このようにすると、シート材１２の厚さを大きくしたり、また、該シート材１２の硬度を大きくしたりする必要が生じた場合でも、蓄熱体パック１１同士の間の領域を境にして、各蓄熱体パック１１を内側にして確実に折り畳むことが可能となる。

（その他の実施形態２）
さらに、蓄熱シート１０に蓄熱体パック１１を３つ以上含める場合には、蓄熱体パック１１同士の間の領域が複数存在するので、該複数の領域の少なくとも１つが空隙となるように、シート材１２の枚数を設定してもよい。

例えば、蓄熱シート１０に蓄熱体パック１１を４つ含める構成の場合に、２枚のシート材１２を用意し、用意したシート材１２のそれぞれに２つの蓄熱体パック１１を保持させてもよい。

このようにすると、蓄熱シート１０に含まれる蓄熱体パック１１の個数が比較的に多い場合でも、該蓄熱シート１０を確実に折り畳むことができ、且つ、搬送性も確保できる。

なお、上述した各実施形態は、本質的に例示に過ぎず、本発明、その適用物又はその用途を制限することを意図しない。

本発明に係る蓄熱シート及びそれを用いた蓄熱性床構造は、蓄熱シートの取り扱いが容易となる上に、施工性も向上するので、極めて有用であり、産業上の利用可能性が高い。

１０ 蓄熱シート
１１ 蓄熱体パック
１２ シート材
１３ 両面テープ（保持材）
２０ 蓄熱性床構造
２２ 小根太
２４ 捨貼合板
２６ 床仕上げ材
３０ 床パネル合板（床下地）

Claims (6)

1. それぞれに潜熱蓄熱剤が封入され、少なくとも２つの袋状の蓄熱体パックと、
   前記各蓄熱体パックにおける一の側部同士を対向させ、且つ前記各蓄熱体パックの第１の面の少なくとも一部を接着して保持するシート材とを備え、
   前記シート材は、その伸展時には複数の前記蓄熱体パックの前記第１の面を覆う一方、前記第１の面の反対側の第２の面を露出し、
   前記蓄熱体パック同士の間の領域を境にして、複数の前記蓄熱体パックを内側にした折り畳みとその伸展とが可能であることを特徴とする蓄熱シート。
2. 請求項１に記載の蓄熱シートにおいて、
   前記複数の蓄熱体パックは、前記シート材の上に一列に保持されることを特徴とする蓄熱シート。
3. 請求項１又は２に記載の蓄熱シートにおいて、
   前記シート材は、ポリ塩化ビニルを主成分とすることを特徴とする蓄熱シート。
4. 請求項３に記載の蓄熱シートにおいて、
   前記シート材には、炭酸カルシウムを含むことを特徴とする蓄熱シート。
5. 請求項４に記載の蓄熱シートにおいて、
   前記シート材の比重は、１．２以上且つ２．０以下であることを特徴とする蓄熱シート。
6. 床下地の上に施工される蓄熱性床構造であって、
   前記床下地の上に所定の間隔で施工された複数の小根太と、
   前記床下地の上における前記小根太同士の間の領域に配置された蓄熱シートとを備え、
   前記蓄熱シートは、請求項１〜５のいずれか１項に記載の蓄熱シートを進展して施工したことを特徴とする蓄熱性床構造。

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